JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Työssä toteutettiin soveltuvuusselvitys monikanavaisen NIRS-järjestelmän käytöstä rintakehän happisaturaatiomittauksiin. Tavoitteena oli kehittää prototyyppilaite ja testata sen toiminnallisuutta. Työssä suunniteltiin järjestelmän prototyypin elektroniikka, mikro-ohjaimen ohjelmisto ja graafinen käyttöliittymä. Prototyypillä myös suoritettiin elektroniikan ja järjestelmätason testausta. Lopullisessa prototyypissä oli neljä toimivaa mittauskanavaa, joista jokaisessa kaksi lähi-infrapuna-alueen LEDiä. Kaksi kanavista sijaitsi symmetrisesti yhden senttimetrin päässä ja kaksi kanavaa kahden senttimetrin päässä fotodiodista, joka toimi ilmaisimena. Laitteessa oli sisäinen ADC, mutta myös analoginen lähtö ulkoista ADC:tä varten. Prototyyppi oli myös modulaarinen, koostuen erillisestä lähetin- ja vastaanotinmoduulista kehityksen helpottamiseksi ja komponenttien asettelun optimoimiseksi. Lopputuloksena prototyyppi todettiin elektroniikan ja lyhyen järjestelmätestauksen jälkeen toimivaksi. Monikanavainen NIRS-järjestelmä todettiin soveltuvaksi rintakehän mittauksiin jatkokehitystä varten. Järjestelmää on hyvä lähteä jatkokehittämään.

Multichannel oxygen saturation measurement on chest

Abstract

The goal of this work was to create a proof-of-concept prototype using a multichannel NIRS system for chest area blood oxygen saturation measurements. The prototype was planned, and its functionality was briefly tested in electronic and system levels. The work consisted of planning the hardware, microcontroller software and user interface software. The final prototype consisted of four measurement channels with two near-infrared LEDs each. The channels were placed symmetrically around the detector photodiode. Two channels were one centimeter and two channels two centimeters distance from the detector. The protype also had an internal ADC, but also an analog out for an external ADC. The prototype was also modular, consisting of an emitter and a receiver module for the ease of development and component placement optimization. After board level tests and a brief system test, the prototype was deemed successful. Multichannel NIRS system was deemed suitable for chest area blood oxygen saturation measurements. The system is suitable for further development.